Cell Stem Cell:中山大学赵萌/蒋琳加合作揭示心理压力加速免疫衰老新机制


慢性应激影响造血干细胞(HSCs)。然而,心理应激如何调节HSC功能仍不完全清楚。

2026年7月2日,中山大学赵萌、蒋琳加共同通讯在Cell Stem Cell在线发表题为“Psychological stress drives aging-like hematopoietic stem cell dysfunction through a brain-gut-bone marrow axis”的研究论文。该研究首次揭示了一条“脑-肠-骨髓”(brain-gut-bone marrow)信号轴,心理压力通过该信号轴调控肠道菌群和亚精胺代谢,诱导造血干细胞表现出衰老样功能障碍,从而加速免疫系统衰老。


心理应激源于精神疾病或躯体疾病,日益被认为是多种疾病的危险因素。值得注意的是,心理应激破坏肠道黏膜免疫、促进菌群失调并改变糖皮质激素信号,从而导致肠道炎症以及炎症性肠病(IBD)的发生和病程。慢性应激和炎症信号已被证明可激活造血干细胞(HSCs);然而,心理应激如何调节HSC功能仍不完全清楚。

心理应激与端粒缩短加速、细胞衰老增加和生物学衰老加速相关,尽管其潜在机制仍知之甚少。HSC衰老的特征是功能下降,包括自我更新能力降低和向髓系偏倚分化转变(以牺牲淋巴谱系潜力为代价)。尽管中枢神经系统(CNS)的胆碱能信号通过下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴在粒细胞集落刺激因子(G-CSF)刺激下调节HSC动员,但心理应激是否以及如何直接参与HSC衰老程序仍不清楚。

机理模式图(图源自Cell Stem Cell

在这里,研究人员表明心理应激损害HSC自我更新和淋巴分化,诱导衰老样表型。应激抑制内侧前额叶皮层(mPFC)和导水管周围灰质(PAG)的神经元活性,导致HSC功能障碍,而化学遗传学激活这些区域可恢复HSC功能。心理应激或mPFC和PAG的化学遗传学抑制减少了肠道微生物群中罗伊氏乳杆菌(L. reuteri)的丰度并降低了亚精胺水平。

机制上,亚精胺耗竭抑制线粒体自噬,促进线粒体过氧化应激,并增加HSC中的铁死亡应激。mPFC和PAG活性通过交感神经通路调节肠道环境,降低肠道黏蛋白水平、罗伊氏乳杆菌丰度和亚精胺水平。这些发现鉴定了一个连接心理应激与衰老样HSC功能障碍的脑-肠-骨髓轴,该轴通过交感性调节肠道微生物群和亚精胺代谢发挥作用。

参考消息:https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00204-3


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